熱噴焊修補鋼鐵鑄件是近來被廣泛采用的一種成熟的技術(shù) ,具有可靠性高、易操作、成本低的特點 ,修補后的焊層與基體是冶金結(jié)合 ,結(jié)合的強度高 ,大于400 MPa ,熱影響區(qū)小 ,機械加工性能優(yōu)良 ,可取代過去使用的鑄鐵焊條。因此在鑄造業(yè)大顯身手 ,是值得大力推廣的實用新技術(shù)。

所謂熱噴焊技術(shù)就是以氧乙炔或等離子焰、激光等為熱源 ,用專用的焊炬將自熔性合金粉加熱至半融化狀態(tài) ,噴射在經(jīng)預處理的鑄件缺陷處 ,然后再加熱熔化形成冶金結(jié)合的焊層 ,從而達到修復報廢鑄件的目的。成都大光熱噴涂材料有限公司在 10 年前就開始在重慶大學錢翰城教授的指導下 ,對熱噴涂技術(shù)使用的合金粉末進行研發(fā) ,并生產(chǎn)出相應的產(chǎn)品 (D G.Ni15、D G. Ni17、D G. Ni20 等) ,第一汽車制造廠、第二汽車制造廠和第一拖拉機廠等已采用該項技術(shù)修補鑄件 ,通過幾年來的實踐證明 ,該項技術(shù)的投資少 ,可靠性高 ,可使成品率大大提高。有的廠對鑄件廢品的挽救高達 80 % ,取得了理想的經(jīng)濟效益。有些企業(yè)的使用不理想 ,主要原因是對這一技術(shù)不了解 ,或操作者的技術(shù)不夠熟練 ,或者是因為操作人員的變動而影響了這一技術(shù)的應用 ,因此 ,有必要對這一方法作以介紹。

噴焊操作的工藝流程 :工件表面制備 →預熱焊點→表面噴保護粉 →加熱 →噴焊 →冷卻 →機加工

1 設(shè)備和工具

隨著技術(shù)的進步 ,近年來又有不少新的裝備出現(xiàn) ,像等離子焊機和二氧化碳激光焊機等 ,這些設(shè)備功率大 ,可以使焊補的效率大大提高 ,改善操作人員的工作 條件。由于等離子噴焊設(shè)備和大功率激光機的投資較 大 ,而且靈活性差 ,在挽救工程行業(yè)還很少使用 ,但它 們是發(fā)展的方向。作者 2006 年參觀烏克蘭巴頓焊接 研究所時 ,看到一臺微型等離子噴焊機 ,功率為5 kW , 重量為 3 kg ,工作時無噪音 ,能把自熔性合金粉熔化 后高速噴到工件表面。噴射的范圍可以調(diào)整 , 從 ?1 mm～?5 mm ,焊材與基體的結(jié)合強度可達80 MPa , 特別適合鑄件的修復。當時的報價為 5 萬美元。如果 國內(nèi)的設(shè)備廠家能生產(chǎn)出類似的產(chǎn)品 ,價格在 5 萬人 民幣左右 ,一定有很大的市場。但現(xiàn)在使用的最廣泛 的還是上海生產(chǎn)的 1/ h、2/ h、4/ h 型專用噴焊炬 ,或國 外生產(chǎn)的同類焊炬。這種噴焊炬是在氧2乙炔焊炬上 加入了一個粉斗和送粉機構(gòu) ,把粉末與氣體混合后在 噴咀燃燒加熱 ,使之熔化或軟化噴在需修補的地方。 該噴焊炬型號的含義為每小時的噴用粉量 ,例如 1/ h 為每小時 1 kg ,4/ h 為 4 kg ,一般最常用的為 2/ h 型。 砂輪、銼刀、鋼絲刷等打磨清理工具 ,應該根據(jù)操 作者的習慣和工件的情況選用。 氧氣、乙炔氣要求為瓶裝工業(yè)級。在實際使用 時由于乙炔的質(zhì)量很不穩(wěn)定 ,要嚴格注意乙炔質(zhì)量 , 特別是 S 元素的含量不能超標 ,否則會影響工作質(zhì) 量 ,簡單的檢查方法是在點燃焊炬未下粉時 ,焰芯的 顏色是否為純潔的蘭色 ,發(fā)黃或發(fā)紅或有雜色都不 好 ,還有就是用打濕的含有銀離子的試紙來測試 ,變 色就不合格。 2 自熔性合金焊粉 修復鑄件用的自熔性合金粉 ,粒度為 150 目左右。 此類粉末具有熔點低、自脫氧、自造渣和與基體浸潤良 好的特點。